Výskumníci z celého sveta vynakladajú maximálne úsilie, aby sa pokúsili zvýšiť rýchlosť výmeny údajov. Microsoft Výskum a EPFL nedávno preukázali ultrarýchle optické prepínanie pomocou hrebeňových laserových solitónov na báze čipu a zariadenia s pasívnou difrakčnou mriežkou. Vedci projektu sa domnievajú, že architektúra by mohla umožniť prechod na optické dátové centrá, ktoré sú energeticky efektívne a dokážu lepšie uspokojiť neustále rastúcu potrebu rýchlejšej šírky pásma na celom svete.
Čím rýchlejšie si dátové centrá dokážu vymieňať dáta, tým vyšší je výkon pre všetkých používateľov, ktorí sa snažia pripojiť k týmto dátam pri práci, vzdelávaní a zábave. V moderných sieťach dátových centier sa dnes používajú elektrické paketové prepínače prepojené optickým vláknom. Tieto systémy využívajú premenu elektrickej energie na optickú energiu, čo podľa výskumníkov zvyšuje režijné náklady a náklady na energiu.
Jednou z najväčších výziev pre dnešné dátové centrá je zväčšovanie šírky pásma na podporu zvýšenia rýchlosti prenosu dát vyplývajúcej z používania moderných aplikácií, ako je umelá inteligencia a dátová analytika. Je ťažké škálovať sieťové architektúry, ktoré sa spoliehajú na elektrické čipy, aby držali krok Moorov zákon.
Prepínače optických obvodov sa stali možnosťou riešenia problémov so šírkou pásma a škálovaním, ktorým v súčasnosti čelia dátové centrá po celom svete. Jednou z najatraktívnejších architektúr prepínania optických obvodov je prepínanie vlnových dĺžok, založené na spojení rôznych serverov pomocou rôznych vlnových dĺžok svetla. Táto architektúra poskytuje plochejšiu sieťovú architektúru, ktorá obmedzuje potrebu logických prepínačov a optických transceiverov.
Táto metóda využíva spínací prvok, sklenený hranol a svetelné vlny rôznych dĺžok sú oddelené disperziou. Výskumníci poznamenávajú, že prepínače optických obvodov sú teraz komerčne dostupné, ale stávajú sa čoraz nevhodnými pre aplikácie dátových centier. Výskumníci v tomto projekte integrovali optické mikrokomponenty, aby fungovali ako zdroj koherentných nosičov s viacerými vlnovými dĺžkami.
Systém využíva optické zosilňovače a vlnové mriežky vyrobené z rovnakého materiálu ako polovodiče na spínanie, oddeľovanie alebo kombinovanie rôznych farieb svetla podľa potreby. Tím má dôkaz o koncepcii na úrovni systému (ktorého umelecká ilustrácia je znázornená na prvom obrázku), ktorý poskytuje prepínanie paketov po pakete a môže spĺňať požiadavky aplikácií dátových centier.
Prečítajte si tiež: